[publication] Handpose Estimation Based Learning Academy for Improving Typing Efficiency by Using Mobile Technologies #tugraz #research

Mathias did his master thesis about an innovative and new idea – using neural networks to estimate the hand pose while learning typing. Now we published his research in the International Journal of Interactive Mobile technologies.

Abstract:
This paper focuses on enhancing touch-typing skills through state-of-the-art deep learning technologies. It has been demonstrated that writing posture can be assessed using integrated keyboard detection and hand pose estimation in real-time browser environments. A unique dataset was created for training the object detection model to recognize individual keyboards. The object detection models were trained using various architectures and then assessed for both inference time and accuracy. In addition, a hand pose estimation was implemented to precisely recognize 21 knuckle points of the hand and compute their exact positions. In order to implement object detection and hand pose estimation, a stream transmission of the keyboard and hand scene is required. For this purpose, server-client communication via a QR code connection is implemented to transfer the stream between two mobile devices. Based on these deep learning technologies, a mobile web app was developed that offers 170 learning courses for touch-typing training. With the help of the Typing Learning Academy prototype, a study was conducted as part of this paper to evaluate the usability and utility of the learning app. This research demonstrates the potential for enhancing the development of writing skills through touch typing through the utilization of advanced deep learning technologies.

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Reference: Mattersberger, M., Wachtler, J., & Ebner, M. (2024). Handpose Estimation Based Learning Academy for Improving Typing Efficiency by Using Mobile Technologies. International Journal of Interactive Mobile Technologies (iJIM)18(10), pp. 59–70. https://doi.org/10.3991/ijim.v18i10.49037

[mooc] Week 3: Open Educational Resources in Higher Education #tugraz #unite! #imoox #OER

Our MOOC on „Open Educational Resources in Higher Education“ for the European alliance UNITE! is reaching week three. This time we are discussing how to produce and publish OER and you can learn about the OER-Canvas. So I guess it will be interesting content and you can join us for free 🙂

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[publication] Supporting Sustainable and User-Oriented Educational Technology Innovation with the University Innovation Canvas #tugraz #digitaltransformation #research

Our contribution titled „Supporting Sustainable and User-Oriented Educational Technology Innovation with the University Innovation Canvas“ was published in the newest issue of Education Sciences.

Abstract:
Innovating higher education teaching and learning is challenging due to structural, cultural, and resource-related reasons, and research indicates that university innovation benefits from a bottom-up approach as well as strategic alignment with university objectives. In this paper, we investigate such bottom-up innovation processes within higher education as supported by a specific tool: the University Innovation Canvas (UIC). Adapted from the Business Model Canvas and Lean Canvas, the UIC is designed to promote educational technology innovation and foster alignment of the innovation process with strategic objectives of the university: namely, sustainability and user orientation. An evaluation of the UIC based on interview and questionnaire data shows that its usage differs between innovation teams (on paper vs. digital, individual vs. collaborative, co-located vs. remotely, and synchronous vs. asynchronous). UIC usability is linked with these differences and with teams’ experience in realizing innovations. Overall, the UIC is perceived to be useful by (particularly, less-experienced) innovation teams and is successful at supporting sustainable and user-oriented innovations, as 14/15 innovations are still in use after up to four years since completion. To maximize its potential, more effort needs to be devoted to improving understanding of the UIC and supporting different workflows of innovation teams in the future.

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Reference: Bangerl, M.; Dennerlein, S.; Maitz, K.; Nitschke, M.; Ebner, M.; Pammer-Schindler, V. Supporting Sustainable and User-Oriented Educational Technology Innovation with the University Innovation Canvas. Educ. Sci. 202414, 528. https://doi.org/10.3390/educsci14050528

[mooc] Artificial Intelligence und Machine Learning #ai #ingo #imoox

Die Universität Linz zusammen mit der Technischen Universität Wien hat einen neuen MOOC zu „Artificial Intelligence und Machine Learning“ gestartet im Rahmen Ihrer MOOC-Serie INGO. Danke für die tollen Inhalte für alle Informatik-Begeisterten:

In diesem Kurs werden wir uns mit den Begriffen der Künstlichen Intelligenz und Machine Learning auseinandersetzen und etwas tiefer in die Materie einsteigen. Wir beginnen mit einer Einführung in die Thematik und erläutern, was sich hinter den einzelnen Begriffen Artificial Intelligence, Machine Learning und Deep Learning versteckt, und worin sie sich unterscheiden. Du wirst alle notwendigen Grundlagen im Bereich Datenverarbeitung, Machine Learning und Evaluierung lernen. Außerdem erläutern wir dir eine Liste an „intelligenten“ Algorithmen für verschiedene Problemstellungen.
Im Zuge dieses Kurses wirst du deine eigenen Machine Learning Projekte umsetzen, beginnend bei der Datenanalyse und -verarbeitung bis hin zur Evaluierung deines eigenen Machine Learning Modells. 
Bist du immer noch interessiert oder denkst dir „warum eigentlich nicht“? Dann starte den Kurs und los geht’s!

[Link zur kostenlosen Registrierung]

[mooc] Week 2: Open Educational Resources in Higher Education #tugraz #unite! #imoox #OER

Our MOOC on „Open Educational Resources in Higher Education“ for the European alliance UNITE! is reaching the second week. This time we are talking about how to find and use OER. There are some useful hints – so join us for free 🙂

And don’t to forget to change the language, all videos are offered in 11 different languages: [free registration link to the open course]

[mooc] Start des MOOCs „Open Educational Resources in Higher Education“ #imoox #unite! #tugraz

Es freut uns sehr, dass nach langer Vorbereitung es nun endlich soweit ist – der MOOC zu „Open Educational Resources in Higher Education“ startet und es ist ein MOOC mit vielen Besonderheiten, denn das Ziel ist hiermit eine Lehrveranstaltung im Rahmen der europäischen Allianz UNITE! anzubieten. Damit stehen wir unweigerlich vor der schwierigen Herausforderung verschiedenster Landessprachen, wenn wir nicht uns generell auf eine verständigen. Im Zeitalter künstlicher Intelligenz haben wir daher uns zu einem Experiment entschlossen – wir wollten die Videos in allen Landessprachen anbieten, vorgetragen von KI-generierten Avataren und unterstützt von KI-Software was die Übersetzungen betrifft. Wie gut uns das gelungen ist, kann man nun einsehen – also anmelden und mitmachen, wir hoffen ja auch, dass der Inhalt ansprechend ist.

Open Educational Resources (kurz OER) sind Bildungsmaterialien, die frei zugänglich sind und bearbeitet, angepasst und weitergegeben werden können, ohne gegen Urheberrechte zu verstoßen. Das gelingt, weil dazu sog. „offene Lizenzen“ oder gemeinfreie Materialien genutzt werden.
In diesem Kurs wird in das Konzept von Open Educational Resources für Studierende und Lehrende an Hochschulen eingeführt. OER sind nicht nur für internationale Vereinigungen wie UNESCO ein wichtiges bildungspolitisches Thema, OER sind auch ein Bestandteil der Forderung nach „Open Science“.
Im Kurs wird zudem gezeigt, wie und wo OER gesucht und veröffentlicht werden können. Und natürlich werden auch offene Lizenzen wie CC-0, CC BY und CC BY-SA erklärt.
Hintergrund dieses mehrsprachigen MOOC-Angebots ist das gemeinsame Projekt „Unite! OER courses“ aller neun Hochschulen der europäischen Universitätsallianz Unite!.

Das erste Video im MOOC (in der Sprache deutsch):

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WICHTIG: wenn man eine andere Sprache ausprobieren möchte, einfach im Menü die entsprechende wählen, die Videos werden dann automatisch in dieser Sprache zur Verfügung gestellt.

Und nein, weder Sandra noch ich sind einem dieser Videos zu sehen, es sind ausschließlich unsere Avatare 🙂

[mooc] Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse – Nachhaltigkeit und industrielle Anwendungen #INTERfaces #Biocatalysis #MSCA #Horizon2020 #tugraz

Aller guten Dinge sind drei, daher startet auch der dritte MOOC der Reihe „Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse“ diese Woche. Diesesmal zu „Nachhaltigkeit und industrielle Anwendungen“:

Der iMooX-Kurs „Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse – Nachhaltigkeit und industrielle Anwendungen“ konzentriert sich auf die Umsetzung der Biokatalyse im industriellen Maßstab und zeigt auf, wie enzymatische Lösungen gleichzeitig umweltfreundlich und industriell relevant werden können. Der Kurs umfasst zwei Blöcke. Der erste Block umfasst vier Lektionen, welche die Vermittlung von Grundlagen der Nachhaltigkeit beinhalten. Es werden Umweltmetriken diskutiert sowie die Nutzung biogener Ressourcen und einige Konzepte im Zusammenhang mit der Bioökonomie erklärt. Zusätzlich wird in den ersten beiden Lektionen gezeigt, wie die Umweltauswirkungen biokatalytischer Reaktionen mit aussagekräftigen und einfach zu implementierenden Metriken gemessen werden können sowie, wie eine umfassendere Analyse durch die Implementierung von Life-Cycle-Assessments (LCA)-Strategien durchgeführt werden kann. Die anderen beiden Lektionen behandeln den Paradigmenwechsel von erdölbasierten Chemikalien zu erneuerbaren Rohstoffen. Der zweite Block, bestehend aus zwei Lektionen, präsentiert verschiedene Beispiele aus der biokatalytischen Industrie. Hierbei wird jeweils herausgearbeitet, warum Enzyme aufgrund ihrer Selektivität, milden Reaktionsbedingungen und ihrer Vielseitigkeit in verschiedenen Reaktionsmedien von Vorteil sind. Insgesamt wird eine umfassende Perspektive auf die Möglichkeiten der Biokatalyse im industriellen Maßstab vermittelt. Die Lektionen werden durch Interviews mit jungen Wissenschaftler:innen und Führungskräften der industriellen Biotechnologie sowie durch experimentelle Videos ergänzt. Um eine Lektion erfolgreich abzuschließen, muss nach jeder Lektion ein Quiz ausgefüllt und bestanden werden. Der Kurs richtet sich nicht nur an BSc- und MSc- Studierende, sondern wurde auch für Industriechemiker:innen konzipiert, die daran interessiert sind, Enzyme zur Synthese von Chemikalien für unseren täglichen Gebrauch einzusetzen.

Auch der dritte MOOC ist natürlich kostenlos: [Link zur kostenlosen Registrierung]

[mooc] Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse – Erweitertes Modul #INTERfaces #Biocatalysis #MSCA #Horizon2020 #tugraz #imoox

Der zweite MOOC-Start diese Woche auf iMooX.at aus der Reihe „Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse“ ist das „erweiterte Modul“:

Der iMooX-Kurs „Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse – Erweitertes Modul“ befasst sich mit Techniken zur Enzymimmobilisierung. Dabei werden verschiedene Methoden auf der Basis von Trägermaterialien und Bindungschemie sowie die Leistungsbewertung immobilisierter Enzyme und deren Einsatz in verschiedenen Reaktoren behandelt. Darüber hinaus werden industrielle biokatalytische Anwendungen für die chemische Synthese und nachgeschaltete Aufarbeitungsmethoden für die Isolierung von Chemikalien vorgestellt. Insgesamt wurden neun Lektionen entworfen, die sich mit den Hauptthemen Design und Charakterisierung immobilisierter Biokatalysatoren, Design von Reaktionskaskaden sowie Prozessintensivierung und -skalierung befassen. Die Themen umfassen die Heterogenisierung von Enzymen und deren Einsatz in verschiedenen Reaktoraufbauten, einschließlich des industriellen Maßstabs. Die Lektionen werden durch Interviews mit jungen Wissenschaftler:innen und Führungskräften der industriellen Biotechnologie sowie durch experimentelle Videos ergänzt. Um jede Lektion erfolgreich abzuschließen, muss nach jeder Lektion ein Quiz ausgefüllt und bestanden werden.  Der Kurs richtet sich nicht nur an BSc- und MSc-Studierende, sondern wurde auch für Industriechemiker:innen konzipiert, die daran interessiert sind, Enzyme zur Synthese von Chemikalien für unseren täglichen Gebrauch einzusetzen.

Wie immer alles kostenlos: [Link zur kostenlosen Anmeldung]

[mooc] Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse – Basismodul #INTERfaces #Biocatalysis #MSCA #Horizon2020 #imoox #tugraz

Diese Woche starten 3 MOOCs auf iMooX.at rund um das Thema „Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse„. Zuerst stellen wir einmal den ersten vor – das „Basismodul“:

Der iMooX-Kurs „Tailored Materials and Enzymes for Industrial Processes – Basic Module” (Maßgeschneiderte Materialien und Enzyme für industrielle Prozesse – Basismodul) ist ein einführender Grundlagenkurs mit Schwerpunkt auf Enzymen, ihrer Produktion und Modifikation durch Protein-Engineering, biokatalytische Synthese in der organischen Chemie und Optimierung der enzymatischen Anwendungen durch Verfahrenstechnik. Insgesamt wurden sechs Lektionen innerhalb der drei Hauptthemen (Enzymproduktion und -technik, Biokatalyse und Verfahrenstechnik) entworfen, die die Themen vom „Gen-bis-Prozess“ abdecken. Abgerundet werden die Lektionen durch einige Interviews zwischen jungen Wissenschaftler:innen und Führungskräften der industriellen Biotechnologie sowie experimentelle Videos. Nach jeder Lektion muss ein Quiz ausgefüllt und bestanden werden, um die entsprechende Lektion erfolgreich abzuschließen. Der Kurs richtet sich nicht nur an BSc- und MSc-Studierende, sondern wurde auch für Industriechemiker:innen konzipiert, die daran interessiert sind, Enzyme zur Synthese von Chemikalien für unseren täglichen Gebrauch einzusetzen.

Selbstverständlich ist der MOOC kostenlos: [Link zur kostenlosen Teilnahme]